Die weltweit Senioren Bevölkerung boomt. Die Zahl der älteren Menschen-jene, die das Alter von 60 Jahren oder älter — voraussichtlich mehr als verdoppeln, bis 2050 wächst schneller als die aller jüngeren Altersgruppen auf der ganzen Welt.
Dieser trend geht mit einer steigenden Nachfrage für Pflegekräfte in der Lage mit 24-Stunden-Pflege, nicht nur in Krankenhäusern oder Pflegeheimen, aber auch in privaten Häusern und Wohnungen.
Schon, caregiving Roboter sind darauf programmiert, Fragen zu stellen, eine Krankenschwester bitten und überwachen können Patienten für Stürze. Diese Roboter-Assistenten werden voraussichtlich zunehmend marktfähig und erreichen von 450.000 bis 2045 wegen der zu erwartenden Pflegekraft-Mangel in den Vereinigten Staaten.
„Leider hat die externe Festplatte Struktur des aktuellen caregiving Roboter verhindert, dass Sie eine sichere Mensch-Roboter-Interaktion, begrenzen Ihre Unterstützung auf die bloße soziale Interaktion und nicht die physische Interaktion,“ sagte Ramses Martinez, assistant professor in der School of Industrial Engineering und in der Weldon-Schule der Biomedizinischen Technik in Purdue College of Engineering. „Nach allem, würden Sie lassen Sie Babys oder körperlich oder kognitiv beeinträchtigten alten Menschen, die in die Hände eines Roboters?“
Jüngste Fortschritte in der Materialwissenschaft haben es ermöglicht, die Herstellung von Robotern mit verformbarer Körper oder die Fähigkeit, neu zu gestalten, wenn Sie berührt, aber das komplexe design, Fertigung und Kontrolle von soft-Robotern, die derzeit behindert die Kommerzialisierung dieser Technologie und deren Nutzung für die at-home-Anwendungen.
Martinez und anderen Purdue University Forscher entwickelt haben, eine neue design-Methode, die zeigt, Versprechen in ermöglicht die effiziente Konstruktion und Fertigung von soft-Robotern mithilfe eines 3D-Druckers. Die Technologie ist veröffentlicht in der April-8-edition von Advanced Functional Materials. Ein video zeigt die Technologie ist verfügbar unter https://www.youtube.com/watch?v=nDpzuLbtzDM.
Der design-Prozess umfasst drei Schritte. Ersten, die ein Benutzer macht eine computer-aided-design-Datei mit der Form des Roboters. Anschließend kann der Nutzer die Farben der CAD-Datei, um zu zeigen, welche Richtungen die verschiedenen Gelenke der weichen Roboter bewegen wird. Eine schnelle computer-Algorithmus dauert ein paar Sekunden, um zu konvertieren der CAD-Modell in eine 3D-Architektur soft machine (ASM), die gedruckt werden kann mit jedem herkömmlichen 3D Drucker.
Die Architektur der soft-Maschinen bewegen sich wie Menschen, nur dass statt der Muskeln, die Sie verlassen sich auf miniaturisierten Motoren, die ziehen aus nylon-Linien, gebunden an den enden Ihrer Gliedmaßen. Sie werden gequetscht und gestreckt, um mehr als 900 Prozent Ihrer ursprünglichen Länge. Ein video ist abrufbar unter https://www.youtube.com/watch?v=V0L0lP0g4tg.
„ASMs können komplexe Bewegungen wie beispielsweise greifen oder krabbeln mit Leichtigkeit, und diese Arbeit stellt einen Schritt vorwärts in Richtung der Entwicklung von autonomen und leichte soft-Robotern,“ Martinez sagte. „Die Fähigkeit von ASMs zu ändern, Ihren Körper, Konfiguration und Gang zur Anpassung an eine Vielzahl von Umgebungen, hat das Potenzial, verbessern nicht nur die pflegenden, sondern auch disaster-response-Robotik.“
Ein video ist abrufbar unter https://www.youtube.com/watch?v=q9M4q9OQhQE mehr videos finden Sie auf dem research-team YouTube Kanal.
Die Technologie ist patentiert durch die Purdue University Office of Technology Commercialization. Die Forscher sind auf der Suche nach Partnern zu testen und zu vermarkten Ihre Technologie.